人工智能如何應(yīng)用于航空安全

在工業(yè)4.0時(shí)代，人工智能是全球各行業(yè)智能化發(fā)展的動(dòng)力引擎之一。近年來，AI所到之處遍地開花，不論是Google、Facebook、阿里巴巴等通過產(chǎn)業(yè)布局進(jìn)入人工智能領(lǐng)域的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)，亦或如曠視科技、極鏈科技Video++、優(yōu)必選科技等直接以人工智能起家的原生技術(shù)企業(yè)，都引領(lǐng)著AI技術(shù)帶來的變革。

這場(chǎng)變革無疑也滲透到了航空領(lǐng)域之中。據(jù)預(yù)測(cè)，到2025年航空業(yè)對(duì)人工智能領(lǐng)域的投資將從1.52億美元增長(zhǎng)到22.02億美元。那么，人工智能如何應(yīng)用于航空安全呢？

1、AI技術(shù)幫助實(shí)現(xiàn)智能航空

自動(dòng)化系統(tǒng)在商用航空已應(yīng)用多年，機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能技術(shù)承擔(dān)了部分飛行員的職責(zé)。目前，已有多項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用與實(shí)踐中。

例如，跑道超限保護(hù)（ROPS）軟件可以快速計(jì)算飛機(jī)進(jìn)近速度和重量，將得到的物理模型與公布的跑道長(zhǎng)度和當(dāng)?shù)氐奶鞖膺M(jìn)行比較。如果檢測(cè)到不安全的情況，系統(tǒng)會(huì)廣播警示訊息。ROPS還可計(jì)算最佳的進(jìn)近下滑道或軌跡，幫助飛行操作。一些新興系統(tǒng)也在不斷開發(fā)，如機(jī)動(dòng)特性增強(qiáng)系統(tǒng)（MCAS）可以在需要補(bǔ)償飛機(jī)操縱特性時(shí)增加安全性，利用傳感器數(shù)據(jù)根據(jù)飛行條件自動(dòng)調(diào)整飛機(jī)的控制。

2、AI指導(dǎo)精準(zhǔn)全面的監(jiān)測(cè)

機(jī)械故障是飛行事故最大的誘因之一，在引入了人工智能系統(tǒng)之后，這一切將在很大程度上得以避免。比如，人工智能系統(tǒng)可以更快、更準(zhǔn)確地分析數(shù)據(jù)，對(duì)飛機(jī)進(jìn)行健康和使用周期監(jiān)測(cè)，從而傳達(dá)預(yù)防措施。而隨著技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，人工智能可以應(yīng)用于飛機(jī)的各項(xiàng)系統(tǒng)及零部件中，進(jìn)行全面精準(zhǔn)的分析和監(jiān)測(cè)。

例如，去年10月發(fā)生的Lion Air 610墜機(jī)事件，飛行前已有多項(xiàng)重要數(shù)據(jù)參數(shù)出現(xiàn)錯(cuò)誤，飛機(jī)若能進(jìn)行檢測(cè)驗(yàn)證、自動(dòng)糾錯(cuò)，或者提前告警提示，或許能有效預(yù)防飛機(jī)事故。

3、識(shí)別安全風(fēng)險(xiǎn)，預(yù)防災(zāi)難發(fā)生

如果能夠利用AI技術(shù)預(yù)防未來災(zāi)難的發(fā)生，可以說航空領(lǐng)域的重大突破。位于硅谷的美國(guó)航空局（NASA）的艾姆斯研究中心從事航空相關(guān)的AI研究，重點(diǎn)針對(duì)識(shí)別商業(yè)航空事故數(shù)據(jù)中預(yù)示飛機(jī)存在潛在系統(tǒng)性大問題的“異常運(yùn)行”。

目前，NASA已經(jīng)對(duì)異常情況監(jiān)測(cè)和事故先兆識(shí)別進(jìn)行了初步開發(fā)，并已經(jīng)開始接收專家們的相關(guān)反饋。同時(shí)，NASA正在開發(fā)一套用于飛機(jī)數(shù)據(jù)安全性分析的系統(tǒng)──特別為聯(lián)邦航空管理局?jǐn)?shù)據(jù)分析合作伙伴 Mitre 服務(wù)，目的是在NASA、FAA、國(guó)家運(yùn)輸委員會(huì)、飛機(jī)制造商和各大航空公司之間建立一個(gè)安全數(shù)據(jù)共享聯(lián)盟，希望通過人工智能分析航班飛行數(shù)據(jù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在問題。

4、AI幫助機(jī)場(chǎng)提高運(yùn)營(yíng)效率

在機(jī)場(chǎng)安全人工智能項(xiàng)目中，視頻監(jiān)控信息快速檢索、人臉識(shí)別技術(shù)的自動(dòng)核驗(yàn)設(shè)備、異常車輛排除等技術(shù)已逐步投入使用推廣。

借助人工智能算法整合關(guān)鍵業(yè)務(wù)的不同平臺(tái)數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)進(jìn)行共享，實(shí)現(xiàn)以機(jī)場(chǎng)為中心和各個(gè)運(yùn)營(yíng)方資源合理調(diào)配，幫助管制員監(jiān)控飛機(jī)飛行狀態(tài)和氣象信息。同時(shí)，使用機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能，可預(yù)測(cè)機(jī)場(chǎng)流量分布，能幫助航空簡(jiǎn)化地面運(yùn)營(yíng)，在提高機(jī)場(chǎng)運(yùn)行效率的同時(shí)，降低了管制員工作管理難度和強(qiáng)度。

總的來說，各個(gè)領(lǐng)域都在積極探索AI技術(shù)的潛力，并利用人工智能應(yīng)用于機(jī)場(chǎng)智能化、保障航空安全、提高運(yùn)營(yíng)效率等多個(gè)領(lǐng)域之中。雖然目前從技術(shù)層到應(yīng)用端，都存在很多問題和風(fēng)險(xiǎn)，但可以預(yù)見，日趨成熟的AI將會(huì)為航空業(yè)帶來真正意義上的變革。